Une équipe internationale d'astronomes dirigée par l'université d'Oxford a fait une découverte publiée dans le Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : l'identification de l'une des plus vastes structures en rotation jamais observées. Il s'agit d'un filament cosmique, une immense formation de galaxies et de matière noire, situé à 140 millions d'années-lumière de la Terre.
Quelle est la nature de cette structure cosmique unique ?
Cette structure exceptionnelle est un filament composé de 14 galaxies riches en hydrogène et s'étirant sur 5,5 millions d'années-lumière. Ce filament fait lui-même partie d'une structure encore plus grande, un filament cosmique de 50 millions d'années-lumière contenant plus de 280 autres galaxies. Ce qui rend cette découverte si particulière, c'est la double rotation observée.
" Chaque galaxie est comme une tasse à thé qui tourne, mais toute la plateforme - le filament cosmique - tourne aussi ", explique Lyla Jung, coauteure principale de l'étude. L'observation suggère que les structures cosmiques influencent la rotation des galaxies de manière plus forte et plus durable qu'imaginé.
Comment les chercheurs ont-ils pu mesurer cette rotation ?
L'équipe a utilisé une combinaison de données provenant de puissants observatoires. Le radiotélescope sud-africain MeerKAT, grâce à son relevé profond du ciel MIGHTEE, a permis de détecter les galaxies riches en hydrogène. Ces données ont été croisées avec des observations optiques du Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) et du Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
Les chercheurs ont constaté que les galaxies de part et d'autre de l'axe du filament se déplaçaient dans des directions opposées, preuve d'une rotation globale de la structure. Ils ont pu estimer la vitesse de cette rotation à environ 110 km/s.
" Ce filament est un enregistrement fossile des flux cosmiques. Il nous aide à reconstituer comment les galaxies acquièrent leur spin et se développent au fil du temps ", souligne Madalina Tudorache, coauteure principale.
Quelles sont les implications d'une telle découverte ?
L'observation remet en cause les modèles cosmologiques actuels, avec un filament qui est encore à un stade précoce de son développement. Il s'agit de comprendre comment le moment cinétique se propage à travers la toile cosmique pour influencer la morphologie et le spin des galaxies.
Par ailleurs, la découverte pourrait aider à affiner les futurs relevés cosmologiques de plusieurs missions.